Ockels fløy som spesialist sammen med mannskapet på STS-61A Challenger (30. oktober til 6. november 1985) STS-61A sammen med åtte besetningsmedlemmer, (fem Amerikanere, to tyskere og Ockels). Han var den største til å fly i rommet, og var også den første fra land utenfor USA: Mer enn 75 vitenskapelige eksperimenter ble gjennomført innen områdene fysiologi, materialer, biologi, og navigasjon. Da oppdraget var fullført hadde Ockels reist 2,5 millioner miles i 110 jordomflyvninger, og logget over 168 timer i verdensrommet.